DE102006027921A1 - Rotating package machine e.g. sacking machine, for filling e.g. cement in bag, has sensor device for stepless determination of amount of filling of filler in container in order to uniformly maintain amount of filling in container - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Packmaschine und ein Verfahren zum Betreiben einer Packmaschine, wobei die Packmaschine insbesondere zum Abfüllen von Schüttgütern in Säcke vorgesehen ist. Die Erfindung eignet sich insbesondere zum Abfüllen von Baustoffen, wie z.B. Zement, aber auch zum Abfüllen von Granulaten oder anderen schüttfähigen Gütern. Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft mit Bezug auf das Abfüllen von Zement in Säcke beschrieben, wobei diese Anwendung nicht einschränkend anzusehen ist.The The invention relates to a packaging machine and a method of operation a packing machine, wherein the packing machine in particular for filling Bulk goods in Sacks provided is. The invention is particularly suitable for filling building materials, such as. Cement, but also for filling granules or other pourable goods. The The invention will be described below by way of example with reference to the filling of Cement in sacks This application is not restrictive.
Es sind im Stand der Technik unterschiedliche Packmaschinen bekannt geworden. Beispielsweise sind Packmaschinen bekannt geworden, die mit einer oder mit mehreren Fülleinrichtungen in Form von z.B. Füllrohren oder Füllstutzen ausgestattet sind, auf die die zu füllenden Säcke aufsteckbar sind oder an die die zu füllenden Säcke angehängt werden können.It Various packing machines are known in the prior art become. For example, packing machines have become known with the one or more filling devices in the form of e.g. filling tubes or filler neck equipped, to which the bags to be filled are attachable or to the ones to fill Sacks are attached can.
An bekannten Packmaschinen ist meist ein Vorratsbehälter vorgesehen, der als Zwischenspeicher für das abzufüllende Füllgut dient. Der Zwischenspeicher wird mit einem Förderorgan beschickt. An dem Vorratsbehälter kann ein mechanischer Schalter vorgesehen sein, der bei Erreichen eines minimalen Füllstandes ein Signal ausgibt, woraufhin mit dem Förderorgan eine Wiederauffüllung des Vorratsbehälters ausgelöst wird, bis ein Maximalschalter anspricht. Die Wiederauffüllung kann auch zeitgesteuert erfolgen.At known packing machines usually a reservoir is provided, as a buffer for the be filled filling serves. The buffer is fed with a conveying member. To the reservoir may be provided a mechanical switch when reaching a minimum level emits a signal, whereupon with the conveying member a replenishment of the reservoir triggered until a maximum switch responds. The replenishment can also timed.
Eine Erfassung des Füllstandes über optische Sensoren ist in der Regel nicht möglich, da die Packmaschinen meist in staubigen Umgebungen angeordnet sind, wo es schwierig ist, ein zuverlässiges optisches Signal zu erhalten.A Recording the level via optical Sensors is usually not possible because the packing machines mostly located in dusty environments where it is difficult a reliable optical Receive signal.
Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, dass sich durch den stark schwankenden Füllstand in dem Vorratsbehälter unterschiedliche Abfüllbedingungen ergeben, die eine homogene und reproduzierbare Abfüllung der Säcke erschweren.adversely in the known device that is characterized by the highly fluctuating level in the reservoir different filling conditions result in a homogeneous and reproducible filling of the Bags make it difficult.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit der bzw. mit dem eine verbesserte Abfüllung möglich ist.It Therefore, the object of the present invention is a device and a procedure available to provide, with or with the improved bottling is possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Packmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Betreiben einer Packmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a packaging machine with the features of claim 1 and by a method for operating a packing machine with the Characteristics of claim 18 solved. Preferred developments of the invention are subject of the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Packmaschine nach Anspruch 1 dient zum Abfüllen von Füllgut in Säcke. Insbesondere dient die erfindungsgemäße Packmaschine zum Abfüllen von Schüttgütern in Säcke. Die Packmaschine umfasst wenigstens einen Vorratsbehälter zum Zwischenspeichern des Füllgutes und wenigstens ein Dosierorgan zum Beschicken des Vorratsbehälters. Weiterhin ist wenigstens eine Fülleinrichtung zum Befüllen der Säcke vorgesehen. Eine Steuereinrichtung dient zur Steuerung. Die Packmaschine weist wenigstens eine Sensoreinrichtung zur stufenlosen Bestimmung der Füllmenge des zwischengespeicherten Füllgutes in dem Vorratsbehälter auf, um die Füllmenge in dem Vorratsbehälter gleichmäßig halten zu können.A Packing machine according to the invention according to claim 1 is used for filling of contents in sacks. Especially serves the packing machine according to the invention for bottling of bulk materials in Bags. The packing machine comprises at least one storage container for Caching of the contents and at least one metering member for charging the storage container. Farther is at least one filling device for filling the sacks intended. A control device is used for control. The packing machine has at least one sensor device for stepless determination the capacity of the temporarily stored filling material in the reservoir on to the filling quantity Keep even in the reservoir to be able to.
Die erfindungsgemäße Packmaschine hat erhebliche Vorteile. Durch die Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Füllmenge in dem Vorratsbehälter wird es ermöglicht, die Füllmenge gleich mäßig zu halten, da jederzeit ein Signal über den Füllstand vorliegt. Deshalb kann die Füllmenge und damit die Füllhöhe über den wesentlichen Betriebszeitraum nahezu konstant gehalten werden und variiert in zeitlicher Hinsicht in erheblich geringerem Maße als es bei dem Stand der Technik der Fall war.The Packing machine according to the invention has significant advantages. By the sensor device for determination the capacity in the reservoir allows, the capacity to keep even moderately there at any time a signal over the level is present. Therefore, the filling quantity and thus the filling height over the operating period are kept virtually constant and varies in time considerably less than it does in the prior art was the case.
Dazu ist die Sensoreinrichtung insbesondere geeignet, ein kontinuierliches bzw. stufenloses Maß für die Füllmenge bzw. den Füllstand des abzufüllenden Gutes in dem Vorratsbehälter auszugeben. Dadurch wird eine entsprechende kontinuierliche oder quasikontinuierliche Beschickung des Vorratsbehälters ermöglicht, so dass das von der Fülleinrichtung geförderte Füllgut konstante oder doch im Wesentlichen konstante Eigenschaften aufweist.To the sensor device is particularly suitable, a continuous or infinitely variable amount for the filling quantity or the level of the to be filled Good in the reservoir issue. This will produce a corresponding continuous or quasi-continuous Charging the storage tank allows so that the product conveyed by the filling device constant or has substantially constant properties.
Unter dem Begriff stufenloses Maß für die Füllmenge wird im Sinne dieser Anmeldung verstanden, dass das Maß für die Füllhöhe nicht nur zwei oder drei verschiedene Füllhöhen repräsentiert, sondern, dass das Signal für eine Vielzahl unterschiedlicher Füllhöhen unterschiedlich ist. Stufenlos im Sinne dieser Anmeldung ist deshalb auch eine Aufteilung in eine Vielzahl von diskreten Stufen, wie es bei der digitalen Signalverarbeitung üblich ist. Beispielsweise kann das Signal mit einer Auflösung von 8 Bit ausgegeben werden. Auch eine 10 oder 12 Bit-Auflösung oder eine noch höhere Auflösung ist möglich und bevorzugt. Wichtig ist eine relativ feine Abstufung im bevorzugten und angestrebten Füllmengenbereich.Under the term stepless measure of the filling quantity For the purposes of this application, it is understood that the measure of the filling level is not represents only two or three different levels, but that the Signal for a variety of different levels is different. infinitely variable For the purposes of this application is therefore a division into one Variety of discrete stages, as is common in digital signal processing. For example, the signal can be output with a resolution of 8 bits. Also a 10 or 12 bit resolution or even higher resolution is possible and prefers. Important is a relatively fine gradation in the preferred and desired filling range.
Durch die Erfindung wird eine erhöhte Präzision der Füllmenge bei der Absackung erzielt. Weiterhin wird eine Erhöhung und Optimierung der Absackleistung erzielt, da z.B. doppelte Umläufe durch eine gleichmäßigere und präzisere Füllung der Säcke vermieden werden. Der Arbeitspunkt der Packmaschine kann exakt eingestellt werden, so dass der jeweilige Zeitpunkt der Fertigstellung der Abfüllung der Säcke besser vorhersagbar ist, so dass die Abfüllparameter effektiver gesteuert werden können.By the invention, an increased precision of the filling amount is achieved in the bagging. Furthermore, an increase and optimization of the bagging performance is achieved because, for example, double rounds are avoided by a more uniform and more precise filling of the bags. The working point of the packing machine can be set exactly, so that the respective time of completion of the filling the bags are more predictable, so that the filling parameters can be controlled more effectively.
Die besseren Bedingungen werden unter anderem dadurch bewirkt, dass die Produktsäule über den Förderorganen der jeweiligen Fülleinrichtungen erfindungsgemäß einen nahezu konstanten Druck ausübt, so dass gleichbleibende Abfüllbedingungen vorliegen und eine besonders gleichmäßige Sackabfüllung gewährleistet wird.The better conditions are, inter alia, caused by the product column over the conveying members the respective filling devices according to the invention a exerts almost constant pressure, so that consistent filling conditions are present and ensures a particularly uniform bag filling becomes.
Erfindungsgemäß werden deshalb die Schwankungen beim Abfüllen von Schüttgütern erheblich reduziert. Die gefüllten Säcke weisen homogenere Eigenschaften auf. Durch die höhere Verweilzeit des Füllgutes in dem Vorratsbehälter der Packmaschine bedingt, wird eine höhere Entgasung des Füllgutes vor dem Abfüllen in den Sack erreicht, so dass außerdem insgesamt eine höhere Füllgeschwindigkeit erzielbar ist, da der Prozeß optimal auf die Eigenschaften des abzufüllenden Schüttgutes angepasst werden kann. Es wird vermieden, dass z.B. die ersten Säcke mit Füllgut anderer Eigenschaften abgefüllt werden als später abgefüllte Säcke. Durch den durchschnittlich höheren Füllstand in dem Vorratsbehälter können gleichmäßigere Eigenschaften des Füllgutes gewährleistet werden.According to the invention Therefore, the fluctuations in the filling of bulk materials considerably reduced. The filled Show bags more homogeneous properties. Due to the higher residence time of the filling material in the reservoir the packing machine conditionally, a higher degassing of the contents before bottling reached in the bag, so that in addition a higher filling speed is achievable because the process is optimal on the properties of the to be filled Bulk material adjusted can be. It is avoided that e.g. the first bags with filling bottled other properties be as later bottled Bags. By the average higher level in the reservoir can more uniform properties of the contents guaranteed become.
Die Aufgabe des Vorratsbehälters bzw. Silos in Packmaschinen ist es unter anderem, eine Vorentlüftung des abzufüllenden Füllgutes zu bewirken, um homogene und reproduzierbare Eigenschaften des Füllgutes beim Abfüllen zu gewährleisten. Wenn das Füllgut allerdings nur sehr kurz in dem Vorratsbehälter zwischengelagert wird, so weist es einen höheren Luftanteil auf, der zu einer geringeren Abfüllleistung führt, da die zusätzlich enthaltene Luft beim Füllen der Säcke entweichen muss. Hier bietet die vorliegende Erfindung erhebliche Vorteile, da ein maximaler Füllstand eingehalten werden kann, so dass immer eine ausreichende Zeit zur Selbstentlüftung vorhanden ist.The Task of the reservoir or silos in packaging machines, it is among other things, a pre-venting of be filled filling material to bring about homogeneous and reproducible properties of the filling material when bottling to ensure. If the contents However, it is stored only very briefly in the reservoir, so it has a higher proportion of air on, which leads to a lower filling performance, since the additional contained air when filling the Sacks escape got to. Here, the present invention offers significant advantages, because a maximum level can be complied with, so that there is always enough time self-venting is available.
Jeder Fülleinrichtung der Packmaschine kann ein Förderorgan zugeordnet sein, um die Füllung des Sackes zu steuern. Das Förderorgan kann z.B. als Förderturbine, als Förderschnecke oder als Luftförderorgan ausgebildet sein, welches über Luftzufuhr das Füllgut transportiert. Es ist auch eine Schwerkraftfüllung möglich.Everyone filling the packing machine can be a conveyor organ be assigned to the filling to control the bag. The funding body can e.g. as a conveyor turbine, as a screw conveyor or as an air conveyor be formed, which over Air supply the contents transported. It is also a gravity filling possible.
Die erfindungsgemäße Packmaschine dient insbesondere zum Abpacken von schüttfähigen Gütern oder Granulaten in Säcke. Solche Maschinen werden auch als Absackmaschinen bezeichnet.The Packing machine according to the invention is used in particular for packing pourable goods or granules into sacks. Such Machines are also referred to as bagging machines.
Das Dosierorgan zur Beschickung des Vorratsbehälters ist insbesondere durch die Steuereinrichtung steuerbar und wird in Abhängigkeit von der Sensoreinrichtung z.B. getaktet betrieben und periodisch aktiviert und wieder gestoppt. Auch eine kontinuierliche Zudosierung ist möglich, bei der in Abhängigkeit von der Abfüllleistung das Dosierorgan entsprechend angesteuert wird. Wenn das Beschickungsorgan z.B. als Schneckenförderer ausgeführt ist, kann die Drehzahl des Schneckenantriebs entsprechend angepasst werden.The Dosing for feeding the reservoir is in particular by the control device is controllable and becomes dependent on the sensor device e.g. operated clocked and periodically activated and stopped again. Also, a continuous addition is possible, depending on from the filling performance the dosing is controlled accordingly. When the feeder e.g. as a screw conveyor is executed, the speed of the worm drive can be adjusted accordingly.
Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung derart angeordnet, dass die Sensoreinrichtung ein Maß für das Gesamtgewicht der Packmaschine ermittelt. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinrichtung einen Gewichtssensor.Preferably the sensor device is arranged such that the sensor device a measure of the total weight the packing machine determined. Preferably, the sensor device comprises a weight sensor.
Diese Weiterbildungen sind besonders vorteilhaft, da anhand des bekannten Gewichts der (leeren) Packmaschine und der bekannten Gewichte der einzelnen Komponenten auf das Gewicht des sich in dem Vorratsbehälter befindenden Füllgutes zurückgeschlossen werden kann. Dadurch ist eine einfache und besonders zuverlässige Ermittlung der Füllmenge möglich. Insbesondere werden durch eine solche Messmethode auch Messfehler ver mieden, die z.B. durch eine direkte Füllhöhenmessung entstehen können. Ein solcher Messfehler kann z.B. auftreten, wenn in der Nähe des Sensors gerade ein hoher Füllstand vorliegt, der eine große Füllmenge vortäuscht, die aber tatsächlich nicht überall vorhanden ist. Über eine Gewichtsmessung können solche Fehler vermieden werden, da nur die tatsächlich vorhandene Masse berücksichtigt wird. Der Gewichtssensor kann auch zur direkten Erfassung der Füllmenge dienen.These Further developments are particularly advantageous because of the known Weight of the (empty) packing machine and the known weights of each Components based on the weight of the in the reservoir filling material deduced can be. This is a simple and particularly reliable determination the capacity possible. In particular, by such a measurement method and measurement errors avoided, e.g. can be caused by a direct Füllhöhenmessung. One such measurement error can e.g. occur when near the sensor just a high level present, which is a big one capacity pretends that but actually not everywhere is available. Over a Weight measurement can Such errors are avoided, since only the actual existing mass taken into account becomes. The weight sensor can also be used for direct detection of the filling quantity serve.
In weiteren bevorzugten Weiterbildungen umfasst die Sensoreinrichtung wenigstens einen Drucksensor. In einer weiteren Ausgestaltung kann zusätzlich zu einem Gewichtssensor oder anstatt eines Gewichtssensors noch wenigstens ein Drucksensor vorgesehen sein. Es kann auch aus dem Signal eines Drucksensors auf das Gewicht zurückgeschlossen werden. Wenn das Gewicht oder ein Teil des Gewichts der Packmaschine auf einen oder mehrere Drucksensoren einwirkt, kann anhand des aufgebrachten Druckes die Füllmenge berechnet werden.In Further preferred developments include the sensor device at least one pressure sensor. In a further embodiment, in addition to a weight sensor or at least in place of a weight sensor a pressure sensor may be provided. It can also be out of the signal of a Pressure sensor closed back to the weight become. If the weight or part of the weight of the packing machine acting on one or more pressure sensors can be determined by the applied Pressure the filling quantity be calculated.
In allen Ausgestaltungen der Erfindung ist der Einsatz von Dehnungsmeßstreifen bevorzugt. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinrichtung wenigstens einen Dehnungsmeßstreifen.In all embodiments of the invention is the use of strain gauges prefers. Preferably, the sensor device comprises at least a strain gauge.
In bevorzugten Weiterbildungen ist die Packmaschine an einer Stützeinrichtung oder an mehreren Stützeinrichtungen hängend gelagert. Dann kann das Gewicht der Packmaschine durch einen geeigneten Gewichtssensor ermittelt werden.In preferred developments is the packing machine on a support device or at several support facilities hanging stored. Then the weight of the packing machine by a suitable Weight sensor can be determined.
Beispielsweise kann eine Stütz- oder Messstange vorgesehen sein, deren Durchbiegung ermittelt wird, um daraus ein Maß für das Gesamtgewicht abzuleiten. Die Durchbiegung kann direkt am Stützbalken ermittelt werden oder aber an einer z.B. parallel dazu angeordneten Messstange. Die Durchbiegung wird vorzugsweise über einen Dehnmessstreifen ermittelt. Es ist auch eine optische Entfernungsmessung möglich. Um das Messsystem vor Staub zu schützen, kann eine geeignete Abdeckung vorgesehen sein.For example, a support or measuring rod can be provided, whose deflection is determined, in order to measure the total weight derive. The deflection can be determined directly on the support beam or on a measuring rod arranged parallel to it, for example. The deflection is preferably determined via a strain gauge. It is also an optical distance measurement possible. To protect the measuring system from dust, a suitable cover may be provided.
In allen Ausgestaltungen wird das Füllgut insbesondere mittels des Förderorgans aus dem Vorratsbehälter abgeleitet und über die Fülleinrichtung in den angehängten Sack weiter geleitet.In In all embodiments, the contents in particular by means of the conveyor organ from the reservoir derived and over the filling device in the attached Sack passed on.
Besonders bevorzugt ist die Packmaschine zur Verarbeitung von Ventilsäcken ausgelegt. Die abgefüllten Säcke oder Ventilsäcke können nach der Abnahme von den Fülleinrichtungen noch zusätzlich verschlossen oder z.B. verschweißt werden, um den Austritt von Material beim Weitertransport zu verhindern.Especially Preferably, the packing machine is designed for processing valve bags. The bottled Sacks or valve bags can after removal from the filling devices additionally closed or e.g. welded be used to prevent the escape of material during further transport.
Der Vorratsbehälter kann unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Vorzugsweise weist er z.B. zur Abfüllung von Baustoffen wie Zement eine Höhe zwischen etwa 0,5 m und 2,5 m auf, insbesondere zwischen ca. 1,0 m und ca. 1,5 m.Of the reservoir can have different dimensions. Preferably he e.g. for bottling of building materials like cement a height between about 0.5 m and 2.5 m, in particular between about 1.0 m and about 1.5 m.
In allen Fällen wird der Füllstand während des Betriebs insbesondere im oberen Bereich des Vorratsbehälters gehalten, um konstante Füllbedingungen zu erzeugen.In all cases becomes the level during the Operating especially in the upper part of the reservoir held, for constant filling conditions to create.
Die Packmaschine kann mehrere Fülleinrichtungen umfassen und als rotierende Packmaschine ausgebildet sein. Bei den sogenannten rotierenden Packmaschinen rotieren die einzelnen Füllaggregate um eine gemeinsame vertikale Achse. Solche Maschinen erlauben eine sehr effektive vollautomatische Betriebsweise, da das Aufstecken bzw. Anhängen der Säcke an einer vorbestimmten Winkelposition und das Abnehmen der Säcke an einer anderen vorbestimmten Winkelposition erfolgt.The Packing machine can have several filling devices include and be designed as a rotating packaging machine. Both so-called rotating packing machines rotate the individual filling units a common vertical axis. Such machines allow one very effective fully automatic mode of operation, as plugging or attachments the sacks at a predetermined angular position and the removal of the bags at one other predetermined angular position takes place.
Die Packmaschinen können auch als stationäre Packmaschinen ausgebildet sein, bei denen mehrere Packmaschinen oder Fülleinrichtungen in einer Reihe angeordnet werden können. Derartige Maschinen werden als Reihenpacker oder Reihenpackmaschinen bezeichnet.The Packing machines can also as stationary Packing machines may be formed, in which several packing machines or filling devices can be arranged in a row. Such machines will be referred to as an inline packer or a series packing machine.
In allen Ausgestaltungen kann vorzugsweise wenigstens ein automatischer Sackabwerfer vorgesehen sein. Es kann ein Sackstuhl für jede Fülleinrichtung vorgesehen sein, der jeweils auch den Sackabwurf bewirkt. Weiterhin kann auch wenigstens ein automatischer Sackaufstecker vorgesehen sein. Das System ist insgesamt vorzugsweise vollautomatisch ausgeführt und umfasst einen Sackaufstecker, einen Sackabwurf und eine automatische Sackzufuhr und eine automatische Sackabtransportanlage, die z.B. ein Transportband mit integrierter Kontrollwaage aufweist, um das Gewicht der abgefüllten Säcke einer Endkontrolle zu unterziehen. Säcke mit einem zu weit abweichenden Sackgewicht werden dann aussortiert.In all embodiments may preferably at least one automatic Sackabwerfer be provided. It can be a sack chair for any filling device be provided, which also causes the Sackabwurf. Farther can also be provided at least an automatic Sackaufstecker be. Overall, the system is preferably fully automatic and executed includes a sack-pusher, a sack-shed and an automatic Bag feed and an automatic bag removal system, e.g. one Conveyor with integrated checkweigher to the weight the bottled Sacks of a final inspection to undergo. bags with too different bag weight are then sorted out.
In allen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist vorzugsweise jeder Fülleinrichtung eine Wiegeeinrichtung zugeordnet, um ein Maß für das Sackgewicht zu ermitteln. Die Wiegeeinrichtung wird insbesondere beim Füllen der Säcke verwendet, um die Füllung der Säcke definiert zu steuern. Hier können die Signale der einzelnen Wiegeeinrichtungen bei der Bestimmung der Füllmenge im Vorratsbehälter berücksichtigt werden.In all developments and refinements is preferably everyone filling associated with a weighing device to determine a measure of the bag weight. The weighing device is used in particular when filling the bags to the filling of the Defined sacks to control. Here you can Signals of individual weighing devices in the determination of capacity considered in the reservoir become.
Beispielsweise kann bei einer sensorischen Bestimmung des Gesamtgewichts von dem ermittelten Gewicht das Gewicht der Füll- bzw. Packmaschine im leeren Zustand abgezogen werden. Das Ergebnis ist die Füllmenge plus das Gewicht der an den einzelnen Fülleinrichtungen hängenden Säcke. Unter Berücksichtigung der Signale der einzelnen Wiegeeinrichtungen kann ein genaues Maß für die Vorratsmenge bestimmt werden.For example can in a sensory determination of the total weight of the determined weight the weight of the filling or packing machine in the empty Condition be deducted. The result is the capacity plus the weight of the at the individual filling facilities hanging Bags. Considering The signals of the individual weighing devices can be an exact measure of the stock quantity be determined.
Aber in der Regel kann auch ohne Wiegeeinrichtungen aus dem Gesamtgewicht noch mit ausreichender Genauigkeit ein Maß für die Füllmenge abgeleitet werden. Dazu kann im einfachsten Fall das Gewicht der anhängenden Säcke gar nicht berücksichtigt werden. Bei genügend großem Vorratsbehälter und wenigen Fülleinrichtungen oder relativ kleinen Säcken reicht das derart ermittelte Ergebnis in der Regel immer noch aus. Außerdem kann über die aktuelle Füllzeit der einzelnen Säcke eine geschätzte Füllmenge der einzelnen Säcke berechnet werden. Eine solche Ermittlung liefert in der Regel ausreichende Werte, so dass eine explizite Sackverwiegung nicht erforderlich ist, um die Erfindung zu verwirklichen.But As a rule, can also without weighing devices from the total weight still be derived with sufficient accuracy, a measure of the capacity. In addition, in the simplest case the weight of the attached Even sacks not considered become. If enough great reservoir and few filling facilities or relatively small sacks the result determined in this way is usually still sufficient. In addition, over the current filling the individual sacks an estimated capacity the individual sacks be calculated. Such a determination usually provides sufficient Values, so that an explicit bag weighing is not required is to realize the invention.
Die Justage der Packmaschine auf Schüttgüter erfolgt insbesondere vollautomatisch und selbsttätig. Die Selbstjustage erfolgt vorzugsweise derart, dass bei Inbetriebnahme der Packmaschine mit einem neuen oder anderen Schüttgut der Vorratsbehälter der Packmaschine zunächst maximal gefüllt wird, bis der Schlepphebel oder ein anderer geeigneter Endschalter anspricht. Um eine lokale Überfüllung des Vorratsbehälters zu verhindern, ist an einer geeigneten Stelle vorzugsweise ein Abstreifer angeordnet, der sich bei einer rotierenden Packmaschine radial erstreckt und eine Nivellierung eventueller Schüttguthügel bewirkt, um so eine lokale Überfüllung zu verhindern.The Adjustment of the packing machine takes place on bulk materials in particular fully automatic and automatic. The self-adjustment is done preferably such that when commissioning the packing machine with a new or different bulk material the reservoir the packing machine first maximum is filled, until the rocker arm or another suitable limit switch responds. To a local overcrowding of the reservoir To prevent, at a suitable location, preferably a scraper arranged, which extends radially in a rotating packaging machine and a leveling of possible Schüttguthügel effected so as to a local overfilling prevent.
Wenn der Vorratsbehälter maximal gefüllt ist und der Endabschalter die weitere Füllung des Vorratsbehälters stoppt, wird zu diesem Zeitpunkt das Gesamtgewicht der Füllung ermittelt und gleich dem möglichen Maximalgewicht und somit zu 100 % Füllgrad gesetzt. Anschließend wird die Füllmenge in dem Vorratsbehälter der Packmaschine bei einem einstellbaren Wert, z.B. 85 % des Maximalgewichts gehalten. Dazu wird die Zufuhr von weiterem Material durch das Dosierorgan so lange unterbrochen, bis der angestrebte Füllgrad erreicht ist.When the reservoir is filled to the maximum and the Endabschalter the further filling of Vor At this time, the total weight of the filling is determined and set equal to the maximum possible weight and thus to 100% degree of filling. Subsequently, the filling amount in the storage container of the packing machine is maintained at an adjustable value, for example 85% of the maximum weight. For this purpose, the supply of additional material is interrupted by the dosing until the desired degree of filling is reached.
Die weitere Nachfuhr erfolgt dann automatisch. Wenn die Abfüllrate z.B. steigt und mehr Säcke pro Zeiteinheit abgepackt werden, wird entsprechend mehr Füllmaterial durch das bzw. die Dosierorgane zugeführt. Wenn an einzelnen oder allen Stutzen die Abfüllung von Säcken eingestellt wird, regelt das System selbsttätig die Nachfuhr von Füllmaterial herunter. Der einstellbare Wert für den Füllgrad kann z.B. vom Material und dessen Fließeigenschaften abhängen.The further follow-up will be done automatically. If the filling rate is e.g. rises and more sacks per Packed unit of time, is correspondingly more filling material supplied by the metering or the. If at individual or all neck filling of sacks is set, the system automatically controls the Nachfuhr filling material down. The adjustable value for the degree of filling may e.g. from the material and its flow properties depend.
Das selbsttätige Einregeln funktioniert bei jedem neuen Material. Die Dichte des neuen Schüttgutes muss zuvor nicht bekannt sein. Es wird einfach mit einer leeren Packmaschine der Vorgang gestartet und es wird automatisch so lange Füllmaterial zugeführt bis der Endschalter für die Maximalfüllung anspricht. Durch die Differenz des dann ermittelten Gesamtpackergewichts und des Leergewichts der Packmaschine wird das Gesamtgewicht der maximalen Füllmenge abgeleitet. Anschließend wird die Füllmenge auf den vorbestimmten Prozentsatz eingeregelt und dort selbsttätig gehalten, ohne, dass Eingriffe des Benutzers nötig sind.The automatic Adjustment works with every new material. The density of the new bulk material does not have to be known before. It gets easy with a blank one Packing machine started the process and it will automatically take so long filling material supplied until the limit switch for the maximum filling responds. By the difference of the then determined total packer weight and the tare weight of the packing machine is the total weight of the maximum capacity derived. Subsequently will be the filling quantity adjusted to the predetermined percentage and held there automatically, without the intervention of the user being necessary.
Die Regelung des Dosierorgans muss dabei keinerlei Informationen über die aktuelle Abfüllrate der Fülleinrichtungen haben. Im einfachsten Fall wird ein konstantes Packergewicht angestrebt. Durch das periodische Abwerfen von vollen Säcken schwankt das Gesamtgewicht des Packers. Die Differenzen sind aber gering, so dass eine Regelung des Dosierorgans, die ein insgesamt konstantes Packergewicht anstrebt, vernünftige Ergebnisse liefert. Dadurch wird eine periodisch leicht schwankende Füllmenge im Vorratsbehälter in Kauf genommen, die aber unschädlich für die Sackabfüllung ist, da die Schwankungsbreite des Füllmengenvorrats etwa im Bereich eines Sackgewichtes liegt, während die Füllmenge im Vorratsbehälter ein Vielfaches des Sackgewichtes beträgt.The Regulating the metering device does not have any information about the current filling rate of Equipment for filling to have. In the simplest case, a constant packer weight is sought. By periodically dropping full sacks, the total weight varies the packer. The differences are small, so that a scheme of the metering device, which aims at an overall constant packer weight, reasonable Delivers results. This will cause a periodically slightly fluctuating capacity in the storage container accepted, but harmless for the Bagging is, since the fluctuation range of the supply quantity approximately in the range of Sack weight is, while the capacity in the reservoir is a multiple of the bag weight.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird das Gewichtssignal periodisch aufgenommen und zwar vorzugsweise an vordefinierten Winkelpositionen der Packmaschine. Dadurch werden für jede Messung nahezu identische Bedingungen hergestellt, so dass die in der zuvor beschriebenen Variante vor liegenden leichten systematischen Schwankungen nahezu ausgeschlossen werden.In A preferred variant of the method becomes the weight signal taken periodically, and preferably at predefined angular positions the packing machine. This will be almost identical for each measurement Conditions produced, so that in the variant described above in front of lying slight systematic fluctuations almost impossible become.
In einer Weiterbildung werden die aktuellen Sackgewichte aller aktuell zu befüllenden Säcke mit berücksichtigt, so dass ein exaktes Ergebnis bestimmbar ist.In In a further training, the current sack weights are all up to date to be filled Including sacks, so that an exact result can be determined.
Heutzutage wird chromatfreier Zement hergestellt, um Zementekzeme bei Kontakt mit dem Zement zu vermeiden. Zur Chromatreduzierung wird insbesondere Eisen(II)-sulfat zugesetzt. Das erfolgt bislang in der Regel in separaten Mischsilos, in die die unterschiedlichen Komponenten eingeführt werden. Eine andere bekannte Möglichkeit ist es, dem fertigen Zement Eisen(II)-sulfat zuzumischen. Der apparative Aufwand dafür ist enorm, da eine separate Mischeinrichtung verwendet wird.nowadays Chromate-free cement is made to contact cement eczema to avoid with the cement. The chromate reduction is in particular Iron (II) sulfate added. This is usually done in separate mixing silos into which the different components are introduced. Another known possibility is to add iron (II) sulfate to the finished cement. The apparatus Effort for it is huge, because a separate mixing device is used.
In bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung kann der Vorratsbehälter u.a. deshalb von wenigstens zwei Dosierorganen bzw. von einem Dosierorgan mit wenigsten zwei Dosiereinrichtungen beschickt werden. Es können auch drei, vier oder mehr unterschiedliche Dosierorgane bzw. Dosiereinrichtungen eingesetzt werden.In preferred developments of the invention, the reservoir u.a. therefore of at least two metering or of a metering be fed with at least two metering devices. It can too three, four or more different metering or metering devices be used.
Mit dieser Weiterbildung der Erfindung ist eine Zumischung von einer oder mehreren Komponenten mit hoher Genauigkeit möglich. Zusätzliche vorgeschaltete separate Mischvorrichtungen werden nicht benötigt. Zur Mischung werden die einzelnen Produktströme in entsprechenden Anteilen in den Vorratsbehälter eingeführt. Vorteilhafterweise erfolgt die Zugabe gesteuert durch den Massenstrom des Hauptproduktes. Da der zuzuführende Massenstrom erfindungsgemäß bekannt ist bzw. abgeleitet wird, kann der zuzusetzende Massenstrom des Additivs oder eines Zusatzstoffes exakt berechnet werden. Der Massenstrom des Zusatzproduktes bzw. der weiteren Produkte wird dann auf den jeweils gewünschten Mengenstrom eingeregelt. Dazu wird der Mengendurchsatz der Zusatzstoffe jeweils erfasst und gegebenenfalls angepasst, um das Mischungsverhältnis einzuhalten.With This development of the invention is an admixture of a or multiple components with high accuracy possible. Additional upstream separate mixing devices are not needed. The mixture will be the individual product streams introduced in appropriate proportions in the reservoir. Advantageously, the Addition controlled by the mass flow of the main product. Since the supplied Mass flow according to the invention known is or is derived, can be added to the mass flow of the Additive or an additive can be calculated exactly. The mass flow of the additional product or other products is then on the respectively desired Flow regulated. For this purpose, the throughput of the additives each recorded and adjusted if necessary to maintain the mixing ratio.
Über die Regelung wird das Verhältnis der einzelnen Komponenten exakt eingehalten. Da die Füllmenge im Vorratsbehälter jederzeit erfassbar ist, ist eine zeitnahe Steuerung der Zugabe der einzelnen Komponenten möglich und bevorzugt. In einem Beispiel beträgt die Reaktionszeit nur etwa 1 bis 3 Sekunden. Das ist in der Regel mehr als ausreichend.About the Regulation will be the ratio the individual components exactly met. Because the capacity in the storage container is detectable at any time, is a timely control of the addition the individual components possible and preferred. In one example, the reaction time is only about 1 to 3 seconds. This is usually more than enough.
Es hat sich gezeigt, dass die Durchmischung sehr gut und z.B. im Falle von Baustoffen vollkommen ausreichend ist. Bei der Absackung von z.B. Zement findet in der Regel in dem Förderorgan der jeweiligen Fülleinrichtung noch eine zusätzliche Durchmischung statt, wenn das Förderorgan z.B. als Förderturbine oder Förderschnecke ausgebildet ist, da darin eine zusätzliche mechanische Durchmischung erfolgt. Um eine noch bessere Vermischung der unterschiedlichen Stoffe zu begünstigen, kann ein Rührwerk oder dergleichen im Vorratsbehälter integriert sein.It has been shown that the mixing is very good and, for example in the case of building materials is completely sufficient. In the bagging of eg cement usually takes place in the conveying member of the respective filling device, an additional mixing instead, if the conveying member is formed, for example, as a conveyor turbine or screw conveyor, since therein an additional mechanical mixing he follows. In order to promote even better mixing of the different substances, an agitator or the like may be integrated in the reservoir.
Es können auch mehr als zwei Stoffe miteinander vermischt werden. Beispielsweise können auch drei, vier oder fünf oder mehr Dosiereinrichtungen vorgesehen sein.It can Also, more than two substances are mixed together. For example can also three, four or five or more metering devices may be provided.
In allen Ausgestaltungen kann ein zusätzlicher Minimummelder vorgesehen sein. Bei Unterschreiten der minimalen Füllmenge kann abgeschaltet werden oder Füllgut in den Vorratsbehälter nachgefüllt werden. Ein Abschalten kann auch aus Gründen des Explosionsschutzes sinnvoll und erforderlich sein, um bei Turbinenfüllsystemen eine Verwirbelung des Füllgutes zu vermeiden, wenn der Füllstand zu gering wird.In In all embodiments, an additional Minimummelder provided be. When falling below the minimum capacity can be switched off or contents in the reservoir refilled become. A shutdown can also for reasons of explosion protection be useful and necessary to turbulence in Turbinenfüllsystemen filling material to avoid when the level is too low.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 18 dient zum Betreiben einer Packmaschine zum Abfüllen von Füllgut in Säcke, insbesondere zum Abfüllen von Schüttgütern in Säcke. Dabei wird das Füllgut in einem Vorratsbehälter zwischengespeichert und es wird der Vorratsbehälter mit einem Dosierorgan beschickt. Die Säcke werden mittels wenigstens einer Fülleinrichtung befüllt. Dabei wird das Dosierorgan mittels einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der mit einer Sensoreinrichtung im Wesentlichen stufenlos ermittelten Füllmenge des zwischengespeicherten Füllgutes in dem Vorratsbehälter gesteuert, um die Füllmenge in dem Vorratsbehälter gleichmäßig zu halten.The inventive method According to claim 18 is used to operate a packing machine for filling filling in sacks, especially for filling of bulk materials in Bags. This is the filling in a storage container cached and it is the reservoir with a metering fed. The sacks are filled by means of at least one filling device. there the dosing is by means of a control device in dependence of the with a sensor device substantially continuously determined capacity of the temporarily stored filling material in the reservoir controlled to the filling quantity in the reservoir to keep even.
Vorzugsweise wird die Füllmenge im Wesentlichen maximal gehalten.Preferably will be the filling quantity kept substantially maximum.
In bevorzugten Weiterbildungen werden dem Vorratsbehälter über wenigstens zwei Dosierorgane bzw. Dosiereinrichtungen unterschiedliche Füllgüter zugeleitet.In preferred developments are the reservoir over at least two dosing or metering devices fed different contents.
In allen Ausgestaltungen kann das Signal der Sensoreinrichtung zur Sackbrucherkennung verwendet werden. Ein Sackbruch kann z.B. vorliegen, wenn eine plötzliche Gewichtsabnahme der gesamten Packmaschine vorliegt, ohne dass ein Sack abgenommen wurde. Wenn gerade ein Sack abgenommen wurde und die Gewichtsabnahme ist größer als das Gewicht des abgenommen Sackes, kann ebenenfalls ein Sackbruch vorliegen, der zeitgleich mit der Abnahme des Sackes erfolgte. Bei Erkennung eines Sackbruchs kann der Füllvorgang gestoppt und/oder ein Alarmsignal ausgegeben werden.In all configurations, the signal of the sensor device for Sacking detection can be used. A sack break can e.g. present if a sudden Weight loss of the entire packaging machine is present without a Sack was removed. If just a bag was removed and the weight loss is greater than that Weight of the removed bag, if there is a bag breakage, which took place at the same time as the bag was taken off. Upon detection a sack break can be the filling process stopped and / or an alarm signal is output.
In allen Ausgestaltungen kann die Packmaschine auch zum Abfüllen von Flüssigkeiten oder pastösen Stoffen dienen.In In all embodiments, the packing machine can also be used for filling liquids or pasty Serve substances.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, das nun im Folgenden mit Bezug auf die Figuren beschrieben wird.Further Advantages and applications arise from the embodiment, the will now be described below with reference to the figures.
Darin zeigen:In this demonstrate:
In
Ein
nicht dargestellter Sackaufsteckautomat kann vorgesehen sein, um
die Säcke
auf die einzelnen Stutzen
Grundsätzlich sind
verschiedenste Materialien mit der erfindungsgemäßen Packmaschine
Bei gestartetem Füllvorgang wird zunächst mit voll geöffnetem Stutzen das Schüttgut in den Sack als sogenannter Grobstrom eingefüllt. Gleichzeitig wird an jedem Stutzen das Sackgewicht nach dem sogenannten Bruttowiegeverfahren erfasst. Dabei wird das Gewicht des Sackstuhls, des Stutzens, des Sackes und des Sackinhalts erfasst und anhand der bekannten Gewichte der einzelnen Komponenten auf das Füllgewicht des Sackes zurückgeschlossen.at started filling process will be with you first fully open Trim the bulk material filled into the bag as so-called coarse flow. At the same time everyone gets involved Pruning the bag weight according to the so-called gross levitation method detected. The weight of the sack chair, the neck, the Sackes and the bag contents recorded and based on the known weights the individual components closed back to the filling weight of the bag.
Wenn
die Füllung
des Sackes
Beispielsweise
wird in der Regel bei einem bis zur Fülllinie
Wenn
das Endgewicht eines Sackes
Die
in
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Vorratsbehälter
Der
Packer bzw. die Packmaschine
Beispielsweise
kann ein Sensor
In
Abhängigkeit
von dem im Wesentlichen stufenlos ermittelten Ergebnis wird dann
das Dosierorgan
Der
Schlepphebel
Im
Ausführungsbeispiel
nach
Ein
zweiter Massenstrom oder ein Zusatzstoff kann durch eine Fördereinrichtung
Die
Packmaschine insgesamt wird über
einen Antrieb
In
Zur
Korrektur von Temperatureinflüssen kann
ein Temperatursensor
In
Die
Packmaschinen
Bei
dem Ausführungsbeispiel
nach
Als
Sensor
- 11
- Packmaschinepacking machine
- 22
- Stützbalkenshore
- 33
- Dosierorganmetering
- 3a3a
- Dosiereinrichtungmetering
- 3b3b
- Dosiereinrichtungmetering
- 44
- Antriebdrive
- 55
- Füllrohrfilling pipe
- 66
- Sensorsensor
- 6a6a
- Sensorsensor
- 6b6b
- Sensorsensor
- 6c6c
- Sensorsensor
- 6d6d
- Sensorsensor
- 77
- Füllliniefill line
- 88th
- Füllmengecapacity
- 99
- Füllhöhefilling height
- 1010
- Zentrierungcentering
- 1111
- Unterteillower part
- 1212
- Vorratsbehälterreservoir
- 1313
- Sackbag
- 14a14a
- Füllliniefill line
- 14b14b
- Füllliniefill line
- 15a15a
- Füllmaterialfilling material
- 15b15b
- Füllmaterialfilling material
- 1616
- Sackabwurfbag discharge
- 1717
- Steuerungcontrol
- 1818
- AuflagerIn stock
- 1919
- Transportbandconveyor belt
- 2020
- Stangepole
- 2121
- Abstandsstangenspacer bars
- 2222
- Temperatursensortemperature sensor
- 2323
- Standlagerungarticle storage
- 2424
- Abstreiferscraper
- 2525
- Schlepphebelcam follower
Claims (25)
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